수소도시의 미래: 민관 협력으로 그려가는 지속 가능한 청사진

1. 수소도시란 무엇인가?

1-1. 수소도시의 개념

수소도시는 도시 내 에너지원으로 수소를 활용하여 주거, 교통, 산업 등의 다양한 분야에서 활용할 수 있도록 조성된 도시를 의미한다. 이 개념은 기존 화석연료 중심의 에너지 시스템에서 벗어나 수소 기반의 친환경 에너지 전환을 목표로 한다. 수소도시는 수소 생산, 저장, 이송, 활용 인프라가 포함되며, 궁극적으로 탄소중립을 실현하고 지속 가능한 미래 도시로 자리 잡는 것을 목표로 한다.

1-2. 수소도시의 필요성과 추진 배경

기후변화 대응과 탄소중립 실현을 위한 노력은 전 세계적으로 가속화되고 있으며, 이에 따라 화석연료를 대체할 친환경 에너지원이 필수적이다. 수소는 연소 시 이산화탄소(CO₂)를 배출하지 않고, 높은 에너지 효율을 가지며, 재생에너지를 활용한 생산이 가능하다는 점에서 차세대 에너지원으로 주목받고 있다.

우리나라 정부는 2020년부터 수소도시 시범사업을 추진하여 울산, 안산, 전주·완주를 시작으로 본사업을 확대하고 있으며, 2026년까지 추가적인 신규 수소도시를 선정하여 전국적으로 수소 인프라를 확충할 계획이다.

1-3. 해외 수소도시 사례

전 세계적으로도 수소도시 조성이 활발하게 이루어지고 있다.

• 일본: 후쿠오카, 요코하마 등의 도시에서 수소연료전지를 활용한 주거 및 교통 시스템을 구축하고 있으며, 2025년 오사카 엑스포에서는 수소 기반의 스마트 시티 모델을 선보일 예정이다.
• 독일: 함부르크에서는 수소열차 및 수소 충전소 인프라를 확충하며, 산업단지를 중심으로 수소경제를 활성화하고 있다.
• 미국: 캘리포니아는 수소 충전소 네트워크 구축과 수소차 보급 확대를 추진하며, 민간과 정부가 협력하여 수소 기반 도시 조성을 가속화하고 있다.

 

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2. 수소도시 조성사업과 정부 정책

2-1. 수소도시 조성사업 개요

국토교통부는 수소도시 조성을 위해 국비 200억 원을 지원하며, 지자체 및 기업들과 협력하여 수소 기반 인프라 구축을 추진하고 있다. 수소도시의 주요 구성 요소는 다음과 같다.

1. 수소 생산: 바이오가스, 재생에너지를 활용한 수전해 방식 등 다양한 수소 생산 기술 적용
2. 수소 저장 및 이송: 수소 파이프라인 및 튜브트레일러 활용
3. 수소 활용: 연료전지, 수소차 충전소, 산업용 수소 이용

2-2. 정부 지원 정책 및 기준

정부는 탄소중립 2050 전략의 일환으로 수소도시 확산을 위한 지원책을 마련하고 있다. 주요 정책 방향은 다음과 같다.

• 수소도시 선정 및 지원 기준
  • 사업 여건 및 수소 인프라 구축 가능성
  • 지자체의 재정적·행정적 역량
  • 기업 및 연구기관과의 협력 가능성
• 지원 내용
  • 국비 및 지방비 지원
  • 수소 배관망 구축 및 연료전지 보급 지원
  • 민관 협력 기반 마련

2-3. 2026년 신규 수소도시 사업 방향

2026년부터 추진될 신규 수소도시는 탄소중립 실현을 위한 보다 발전된 모델을 적용할 예정이다. 주요 변화는 다음과 같다.

1. 수소 생산 방식의 다각화: 폐기물 기반 수소생산, 수전해 기술 고도화
2. 도시 단위의 수소 활용 확대: 기존 건물 및 교통 중심에서 산업 및 물류까지 확장
3. 지자체 및 기업 간 협력 강화: 민간 자본 유치 및 연구개발 지원 확대

 

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3. 수소도시 협력 워크숍의 주요 내용

수소도시 조성을 위해 정부와 지자체, 기업이 협력하는 것은 필수적이다. 이를 위해 국토교통부는 2025년 3월 6일부터 7일까지 부산 파라다이스호텔에서 ‘수소도시 민·관 협력 워크숍’을 개최한다. 이번 행사는 수소도시 정책 방향과 관련 기술 동향을 공유하고, 2026년 신규 수소도시 사업의 조성 방향 및 지원 기준을 설명하는 자리로 마련되었다.

이번 워크숍의 주요 프로그램은 다음과 같다.

• 수소도시사업 설명회 (3월 6일 13:00~15:00)
• 수소도시 융합포럼 컨퍼런스 (3월 6일 15:00~17:00)
• 수소도시 민·관 협력 토론회 (3월 7일 10:00~12:00)

각 프로그램에서는 정부 정책 발표, 기업의 기술 소개, 지자체 및 민간 기업 간의 토론이 진행되며, 이를 통해 수소도시 사업 추진의 방향성을 설정할 예정이다.

3-1. 수소도시사업 설명회

수소도시 조성사업을 추진하고자 하는 전국의 지자체를 대상으로 2026년 신규 수소도시 사업의 조성 방향과 지원 기준을 설명하는 자리가 마련된다.

(1) 신규 수소도시사업의 조성 방향

• 도시 내 수소 인프라 구축 확대
  • 기존 시범사업에서 구축된 수소 파이프라인, 수소 충전소, 연료전지 시스템을 더욱 확대
  • 도시 단위에서 수소 활용을 최적화할 수 있는 기술 적용
• 지속 가능한 수소 생태계 구축
  • 신재생에너지를 활용한 친환경 수소 생산 기술 도입
  • 기존 에너지 시스템과의 연계를 통해 수소경제를 활성화

(2) 지원 기준 및 정부의 역할

정부는 국비 200억 원을 지원하며, 신규 수소도시 선정 기준을 공개할 예정이다.

• 지원 대상 지자체는 수소 생산, 저장, 활용 등 핵심 인프라를 구축할 수 있는 역량을 갖춘 곳이 우선적으로 선정된다.
• 기업 및 연구기관과 협력하여 사업 추진이 가능한 지자체도 선정 대상에 포함된다.

본 설명회에서는 신규 수소도시를 준비하는 지자체가 정확한 가이드라인을 제공받고, 사업 계획을 수립할 수 있도록 질의응답 세션이 진행될 예정이다.

3-2. 수소도시 융합포럼 컨퍼런스

수소도시 융합포럼 컨퍼런스에서는 수소 산업 관련 기업들이 참여하여 최신 기술 동향과 적용 사례를 공유한다.

(1) 주요 발표 주제 및 참여 기업

수소도시 구축에 핵심적인 역할을 하는 국내 주요 기업들이 참여하여 수소연료전지, 수소 충전 인프라, 수소 생산 기술 등에 대한 발표를 진행한다.

발표 주제발표 기업

바이오가스를 활용한 자원순환형 수소사업	현대자동차
국내 건물용 연료전지 개발 현황 및 동향	에스퓨얼셀
수소생산형 연료전지(Tri-gen) 활용 방안	두산퓨얼셀
수소 충전 인프라 구축 사례 및 동향	한국가스기술공사

(2) 핵심 논의 내용

• 수소연료전지 발전 확대
  • 건물 및 산업용 연료전지 보급을 통해 수소도시의 에너지 자립도 향상
  • 연료전지 기술의 발전이 전력·열 공급 시스템의 효율성을 극대화
• 수소 충전소 인프라 구축 가속화
  • 도심 내 수소 충전소 확충 전략 및 안전성 확보 방안 논의
  • 충전소 운영 비용 절감 및 경제적 모델 개발 필요성 강조
• 수소 생산 방식의 혁신
  • 바이오가스, 폐기물을 활용한 친환경 수소 생산 기술 발전
  • 수전해 기술을 이용한 그린수소 생산 확대 가능성 검토

이와 함께, 각 기업의 대표들은 수소도시 사업에 참여하는 지자체 및 연구기관과 협력할 방안을 모색할 예정이다.

 

3-3. 수소도시 민관 협력 토론회

수소도시 사업을 성공적으로 추진하기 위해서는 정부, 지자체, 기업 간의 긴밀한 협력이 필수적이다. 이를 위해 민·관 협력 토론회가 개최되며, 주요 논의 내용은 다음과 같다.

(1) 수소도시 활용 기술 및 협력 방안

수소도시 구축을 위해 필요한 기술 개발과 제도적 지원 방향을 논의하며, 각 분야 전문가들이 패널로 참여한다.

토론 주제참여 기관

수소도시 활용 기술 발전 방향	국토교통부, 컨퍼런스 발표 기업, 수소도시 융합포럼
융합포럼 협력방안	지자체, 공공기관, 기업

(2) 논의 내용

1. 수소도시 조성을 위한 민간 기업의 역할 확대
   • 민간 기업이 수소 인프라 구축과 연구개발에 적극 참여할 수 있도록 지원책 마련
   • 정부와 협력하여 수소 충전소, 연료전지, 수소 운송망 구축 확대
2. 제도적 지원 및 규제 개선
   • 수소 충전소 설치 기준 완화 및 도시 내 수소 배관망 구축 규제 완화 필요성
   • 수소 안전 관리 기준 마련 및 국제 표준화 추진
3. 정부-지자체-기업 간 협력체계 구축
   • 정부는 장기적인 수소도시 로드맵을 마련하고, 안정적인 예산 지원을 추진
   • 지자체는 도시 내 수소 인프라 구축을 위한 행정적 지원을 강화
   • 기업은 기술 개발과 실증사업을 통해 수소도시의 성공적인 운영에 기여

(3) 기대 효과

이번 토론회를 통해 정부와 기업, 지자체가 수소도시 조성을 위한 실질적인 협력 모델을 구축할 수 있을 것으로 기대된다.

• 기업들은 수소도시 사업 참여 기회를 확대하고, 새로운 시장 창출 가능성을 모색할 수 있다.
• 지자체는 정부의 정책 방향을 구체적으로 이해하고, 사업 추진 전략을 수립할 수 있다.
• 정부는 수소도시 확대를 위한 정책적 지원 방안을 보다 정교하게 다듬을 수 있다.

 

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4. 수소도시의 주요 기술과 인프라

4-1. 수소 생산 및 저장 기술

수소도시에서는 재생에너지를 활용한 수전해 기술, 바이오가스를 활용한 개질 방식 등의 기술이 활용된다.

4-2. 수소연료전지와 활용 방안

수소연료전지는 주거 및 상업시설, 산업단지 등에서 전력 및 열을 공급하는 핵심 기술로 자리 잡고 있다.

4-3. 수소 충전 인프라 구축

수소차 보급 확대를 위해 도시 내 수소 충전소 및 수소 교통 인프라 구축이 필수적이다.

 

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5. 수소도시 조성의 기대 효과와 전망

5-1. 친환경 에너지 전환과 탄소중립 기여

전 세계적으로 기후변화 문제 해결과 탄소중립 실현이 중요한 과제가 되고 있다. 우리나라 또한 2050 탄소중립 목표를 세우고 친환경 에너지원 확대를 추진 중이며, 그 중심에 수소에너지가 있다.

1. 탄소 배출 저감 효과
   • 수소는 연소 시 이산화탄소(CO₂)를 배출하지 않기 때문에 화석연료를 대체할 수 있다.
   • 기존의 도시 에너지 시스템이 수소로 전환되면 도시에서 발생하는 온실가스를 대폭 줄일 수 있다.
2. 재생에너지와의 연계
   • 태양광, 풍력 등의 재생에너지를 이용한 수전해 방식으로 수소를 생산하면 100% 탄소중립이 가능하다.
   • 남는 전력을 활용해 수소를 생산하고 저장하는 방식은 에너지 저장 문제를 해결할 수 있는 대안이 된다.
3. 미세먼지 및 환경오염 감소
   • 화석연료 기반의 발전소와 차량이 줄어들면서 대기오염 물질 배출이 감소한다.
   • 특히, 수소 연료전지를 활용한 발전 시스템은 NOx, SOx 등의 대기오염 물질을 배출하지 않는다.

이처럼, 수소도시는 청정에너지 사회로 전환하는 중요한 역할을 하며, 미래 세대를 위한 지속 가능한 환경을 조성하는 데 기여할 것이다.

 

5-2. 경제적 효과 및 신산업 창출

수소도시 조성을 통해 수소경제가 본격적으로 활성화되면 다양한 산업에서 새로운 일자리와 경제적 부가가치가 창출될 것이다.

1. 수소산업 관련 기업 육성 및 신시장 창출
   • 수소 생산, 저장, 운송, 활용 등 다양한 분야에서 새로운 시장이 형성된다.
   • 현대자동차, 두산퓨얼셀, 한국가스기술공사 등 국내 수소산업 관련 기업들의 성장이 기대된다.
   • 중소기업과 스타트업도 수소 관련 신기술을 개발하여 세계 시장에서 경쟁력을 확보할 기회를 갖게 된다.
2. 일자리 창출 효과
   • 수소도시 인프라 구축을 위한 건설, 연구개발, 제조업 분야에서 새로운 일자리가 늘어날 것이다.
   • 수소충전소 운영, 수소차 정비, 연료전지 유지보수 등 서비스 산업에서도 고용 창출 효과가 기대된다.
3. 수소 수출 산업으로의 발전 가능성
   • 국내에서 수소 생산 및 저장 기술이 발전하면 수소를 해외로 수출하는 산업으로 확장될 수 있다.
   • 일본, 독일, 미국 등 수소경제를 추진하는 국가들과 협력을 통해 글로벌 시장 진출도 가능하다.

이처럼 수소도시는 기존 산업과 신산업이 결합하면서 경제적인 활력을 불어넣고, 지속 가능한 미래 산업을 육성하는 기반이 될 것이다.

 

5-3. 향후 과제와 발전 방향

수소도시가 성공적으로 정착하기 위해서는 몇 가지 해결해야 할 과제가 있다.

1. 수소 인프라 확충 및 안전성 확보
   • 수소 생산 및 운송 과정에서의 안전 문제를 해결하는 것이 중요하다.
   • 수소 저장 및 충전소의 확충이 필수적이며, 이를 위해 관련 법·제도의 정비가 필요하다.
   • 수소 사고 대응 매뉴얼 마련 및 교육 강화가 이루어져야 한다.
2. 경제성 확보 및 비용 절감
   • 현재 수소 생산 비용이 높은 편이므로, 수전해 기술 개발 및 생산단가 절감이 중요하다.
   • 정부는 초기 단계에서 수소경제 활성화를 위해 지속적인 지원 및 보조금 정책을 마련할 필요가 있다.
   • 민간기업의 투자를 유도하고, 기술 개발을 촉진하는 정책이 필요하다.
3. 국제 협력 강화 및 글로벌 시장 진출
   • 수소경제는 국내 시장뿐만 아니라 글로벌 시장과의 연계가 중요하다.
   • 일본, 유럽 등과 협력하여 국제 표준을 맞춘 수소도시 모델을 구축하고, 글로벌 시장에 적용할 필요가 있다.
4. 지속적인 연구개발(R&D) 및 인재 양성
   • 수소도시 관련 기술 개발을 위한 지속적인 투자와 연구개발(R&D) 강화가 필요하다.
   • 미래 수소산업을 이끌어 갈 전문 인력 양성 및 교육 프로그램도 확대해야 한다.